The object of research, development or design (in Russian) : Технология производства высококачественных заглушек твэлов из некондиционных частей слитков для ядерной энергетики

The object of research, development or design (in Kazakh) : Атом энергетикасы үшін құймалардың сапасыз бөліктерінен жоғары сапалы отын штангасының тығындарын өндіру технологиясы

Aim of work (in Russian) : Целю проекта является разработка и исследование новой инновационной технологии обработки некондиционных частей циркониевых слитков, при котором в обрабатываемом материале реализуются дополнительные сдвиговые и знакопеременные деформации, способствующие закрытию литейных дефектов и предотвращающие появление деформационных дефектов недопустимых в атомной промышленности, при одновременном улучшении структуры и свойств готового изделия – заглушек твэлов.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты өңделетін материалда құйма ақауларын жабуға және деформацияның пайда болуына жол бермейтін қосымша ығысу және ауыспалы деформациялар жүзеге асырылатын цирконий құймаларының стандартты емес бөліктерін өңдеудің жаңа инновациялық технологиясын әзірлеу және зерттеу болып табылады. дайын өнімнің құрылымы мен қасиеттерін жақсарта отырып, атом өнеркәсібінде жол берілмейтін ақаулар - отын тығындары

Методы исследования (на русском) : Методы планирования эксперимента, компьютерное моделирование, метод конечных элементов

Методы исследования (на казахском) : Экспериментті жоспарлау әдістері, компьютерлік модельдеу, соңғы элементтер әдісі

Obtained results and novelty (in Russian) : На основе проведенного анализа научно-технической и патентной литературы была разработана детальная концепция новой инновационной технологии производства заглушек твэлов из некондиционных частей слитка циркония и инструмента для ее осуществления на основе применения интенсивной пластической деформации. Основой технологии интенсивной пластической деформации циркония будет инструмент на основе специальной модификации равноканfльной угловой матрицы (РКУ-матрицы) с реализацией максимально-возможного уровня единичной деформации за проход при сохранении условий всестороннего гидростатического сжатия. Это возможно путем использования матрицы с углом стыка каналов меньше, чем в традиционной 90-градусной матрице. Предложена конструкция РКУ-матрицы с уменьшенным до 45 градусов углом стыка каналов и с помощью компьютерного конечно-элементного моделирования был разработан и смоделирован инструмент и определены его оптимальные конструктивные параметры. Конструктивные элементы инструмента были исследованы и оптимизированы для наиболее эффективной обработки циркония в близким к промышленным условиях, что делается впервые и имеет научную новизну. По данным оптимизации был определён лучший дизайн с максимальной степенью деформации и наибольшей равномерностью её распределения при наименьшем усилии для наиболее эффективной обработки циркония. Такой эффект дает матрица со ступенчатым стыком без закруглений.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Ғылыми-техникалық және патенттік әдебиеттерді талдау негізінде цирконий құймасының стандартты емес бөліктерінен жанармай штангасының тығындарын өндірудің жаңа инновациялық технологиясының егжей-тегжейлі тұжырымдамасы және ауыр пластикалық деформацияны қолдану негізінде оны жүзеге асыру құралы әзірленді. . Цирконийді ауыр пластикалық деформациялау технологиясының негізі шарттарды сақтай отырып, бір өту кезінде бір деформацияның максималды мүмкін деңгейін жүзеге асыра отырып, тең арналы бұрыштық матрицаның (ECA-матрица) арнайы модификациясына негізделген құрал болады. жан-жақты гидростатикалық қысу. Бұл дәстүрлі 90 градустық матрицаға қарағанда арнаның қосылу бұрышы кішірек матрицаны пайдалану арқылы мүмкін болады. Арнаның түйісу бұрышы 45 градусқа дейін төмендетілген ECA-матрицасының жобасы ұсынылды және компьютерлік соңғы элементтерді модельдеуді қолдана отырып, құрал әзірленді және модельденді және оның оңтайлы дизайн параметрлері анықталды. Құралдың конструктивтік элементтері зерттеліп, цирконийді өнеркәсіпке жақын жағдайларда ең тиімді өңдеу үшін оңтайландырылған, бұл бірінші рет жасалып, ғылыми жаңалығы бар. Оңтайландыру деректеріне сүйене отырып, цирконийді ең тиімді өңдеу үшін ең аз күш жұмсай отырып, деформацияның максималды дәрежесімен және оның таралуының ең үлкен біркелкілігімен ең жақсы дизайн анықталды. Бұл әсер дөңгелектеусіз сатылы буыны бар матрица арқылы беріледі.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Технико-экономический эффект достигается за счет введения в оборот для изготовления высококачественных заглушек твэлов ранее не используемых для этого частей слитка. Интенсивная пластическая деформация в предлагаемом инструменте не только позволит залечить дефекты литья в материале, но и существенно улучшит структуру и свойства деталей, относительно произведенных по традиционной технологии. Улучшение структуры до УМЗ состояния повысит радиационную стойкость деталей. Все эти мероприятия позволят снизить себестоимость продукции и повысит её конкурентоспособность и повысят гибкость технологии. Внедрение позволит увеличить долю локализации отечественных компонентов при производстве топливных сборок, поставляемых на экспорт что также снизит себестоимость и зависимость от поставки комплектующих.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Техникалық-экономикалық тиімділікке жоғары сапалы жанармай штангасының тығындарын, бұрын бұл үшін пайдаланылмаған құйма бөліктерін өндіру үшін айналымға енгізу есебінен қол жеткізіледі. Ұсынылған құралдағы қатты пластикалық деформация материалдағы құю ақауларын емдеп қана қоймайды, сонымен қатар дәстүрлі технологиямен өндірілгенмен салыстырғанда бөлшектердің құрылымы мен қасиеттерін айтарлықтай жақсартады. Құрылымды UFG күйіне дейін жақсарту бөлшектердің сәулеленуге төзімділігін арттырады. Бұл шаралардың барлығы өнімнің өзіндік құнын төмендетуге және оның бәсекеге қабілеттілігін арттыруға және технологияның икемділігін арттыруға мүмкіндік береді. Енгізу экспортқа жеткізілетін отын құрастырмаларын өндіруде отандық құрамдас бөліктерді оқшаулау үлесін ұлғайтады, бұл сонымен қатар өзіндік құн мен жинақтауыштарды жеткізуге тәуелділікті азайтады.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) : Разрабатываемая технология производства высококачественных заглушек твэлов из некондиционных частей слитков в случае внедрения повысит эффективность использования циркония и снизит себестоимость вырабатываемой на АЭС электроэнергии

Efficiency (in Kazakh) : Құймалардың сапасыз бөліктерінен жоғары сапалы жанармай штангасының тығындарын өндіру бойынша әзірленіп жатқан технология, егер енгізілсе, цирконийді пайдалану тиімділігін арттырады және атом электр станцияларында өндірілетін электр энергиясының өзіндік құнын төмендетеді.

Field of application (in Russian) : ядерная энергетика

Field of application (in Kazakh) : ядролық энергетика